中高壓電力電纜故障分析和壽命預(yù)測的研究.pdf

1、電力電纜作為城市電網(wǎng)的重要組成部分，保證其運(yùn)行可靠性具有重要意義。隨著電纜投入運(yùn)行的年限的增長，其在不同時(shí)段所存在的故障隱患也有所不同。對于新投運(yùn)的電纜線路，由于運(yùn)行年限較短，電纜本體、中間接頭等產(chǎn)品的質(zhì)量以及電纜的施工工藝是導(dǎo)致電纜產(chǎn)生故障的主要推手；而對于投運(yùn)年限較長的電纜的故障隱患則主要是電纜本體的老化問題。截止目前，尚未有針對早期電纜故障特性和后期電纜老化特性的研究。本文分別對處于運(yùn)行初期的電纜線路的故障影響因素和處于運(yùn)行后期的

2、電纜線路的老化規(guī)律進(jìn)行了分析探究，并取得了如下研究成果：
　　第一，對于新投運(yùn)的電纜線路，由于運(yùn)行年限較短，電纜本體、中間接頭等產(chǎn)品的質(zhì)量以及電纜的施工工藝是導(dǎo)致電纜產(chǎn)生故障的主要推手。本文結(jié)合蘇州供電公司電纜的故障數(shù)據(jù)，基于Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型，提出了電纜故障影響因素的分析方法：采用假設(shè)檢驗(yàn)原理，原假設(shè)認(rèn)為影響因素與電纜故障無關(guān)，利用Wald檢驗(yàn)方法對原假設(shè)進(jìn)行校驗(yàn)，當(dāng)P＞0.05時(shí)，認(rèn)為影響因素與電纜故障無關(guān)，當(dāng)P≤0.05時(shí)，

3、則影響因素是導(dǎo)致電纜故障的因素。此外，利用logistic回歸模型驗(yàn)證了Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型分析結(jié)果的正確性。
　　第二，對于投入運(yùn)行初期的電纜，利用多元對應(yīng)分析法，將多維的電纜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和故障特征的變量進(jìn)行降維處理，利用SPSS軟件作出二維感知圖，根據(jù)不同電纜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和故障特征在二維感知圖上的表現(xiàn)得分判斷其對電纜產(chǎn)生故障的影響程度。隨后，利用層次聚類法，探究了不同電纜群體的故障影響因素。結(jié)果表明，電纜本體故障大部分均是由于外部破壞(

4、EXT_DMG)導(dǎo)致，而電纜接頭故障則大部分故障都是由于安裝(INST)和制造缺陷(MFG)導(dǎo)致。
　　第三，對于運(yùn)行后期的電纜線路，分別提出了利用Weibull分布模型和基于電熱應(yīng)力協(xié)同作用隨機(jī)性理論預(yù)測電纜壽命的方法：結(jié)合中高壓電纜的故障數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)，擬合出中高壓電纜Weibull分布函數(shù)和Weibull密度分布函數(shù)，判斷中高壓電纜的老化狀況和壽命；基于電熱應(yīng)力協(xié)同作用隨機(jī)性理論的壽命預(yù)測方法的步驟包括采用考慮了電纜電熱應(yīng)力